¿Atender máquinas CNC? Aquí se explica cómo hacerlo con un cobot
Vea cómo las tareas de mantenimiento de máquinas, como la carga y descarga de piezas y el funcionamiento de máquinas CNC, pueden convertirse en el trabajo diario de un cobot en su taller.
La automatización es una gran palabra de moda en la fabricación, y por una buena razón. Agregar robots, cobots (o robots colaborativos) y otros equipos de automatización es un cambio de juego. Ahorran tiempo, aumentan la producción e incluso pueden mejorar la calidad de las piezas y los ensamblajes gracias a su repetibilidad y precisión.
Si alguna vez ha visto bancos de robots trabajando en una línea de producción, la idea de llevar la automatización a su taller de máquinas puede parecer un poco más compleja de lo que le permitirán sus recursos.
Sin embargo, no tiene por qué ser así. A veces, la mejor manera de aventurarse en la automatización es buscar la "fruta madura"; en otras palabras, buscar las tareas más fáciles y automatizarlas primero. Según nuestra experiencia, las tareas que son muy repetitivas, no demasiado complejas o que causan ralentizaciones o cuellos de botella en la producción son excelentes puntos de partida.
Cuidado de máquinas CNC es un ejemplo perfecto. Mediante el uso de un cobot, puede automatizar rápida y fácilmente el trabajo de carga, funcionamiento y descarga de máquinas CNC. Esto reduce los errores de carga, acelera la producción e incluso podría ayudar a llenar los vacíos en su fuerza laboral, entre otros beneficios . Sigue leyendo para saber cómo empezar.
Cuidado de máquinas CNC en acción
La mayoría de las operaciones de las máquinas CNC son procesos de fabricación sustractivos en los que se elimina material de una pieza en bruto o de una pieza. En un proceso manual tradicional, un operador carga una pieza de trabajo en la máquina y la asegura en un accesorio. El accesorio mantiene la pieza de trabajo inmóvil o la gira, mientras que las herramientas de corte eliminan el material. Todos los cortes y otros movimientos de la máquina CNC están guiados por un programa de computadora para obtener resultados extremadamente precisos y repetibles en cada ciclo. Luego, el operador retira la pieza terminada y vuelve a cargar una nueva.
Este trabajo se conoce como atención de máquinas y también puede ser realizado por un cobot, como el OB7 de Productive Robotics. . Algunos ejemplos comúnmente automatizados incluyen:
Fresadoras. En una fresadora CNC, la pieza de trabajo estacionaria se mantiene en su lugar mediante accesorios y herramientas de corte multipunto giratorias que dan forma a la pieza.
Tornos/torneadores. Un torno tiene uno o dos accesorios que sujetan ambos extremos de la pieza de trabajo y la giran. La herramienta de corte permanece estacionaria mientras corta. Cuando se utilizan dos accesorios, por lo general se pueden ajustar a la longitud correcta para mantener las piezas seguras.
Máquinas EDM (mecanizado por descarga eléctrica). Esta máquina realiza cortes con electroerosión por chispa, en los que se crean chispas entre la pieza de trabajo conductora y un electrodo. La pieza de trabajo se coloca en un baño de agua desionizada durante el corte. Este método de corte sin contacto se utiliza para piezas complejas o que son muy difíciles de cortar con máquinas tradicionales de fresado o torneado CNC.
Cortadora láser CNC. En este proceso, un láser de alta temperatura funde y corta el material. El calor permanece en un área extremadamente localizada, por lo que la distorsión relacionada con el calor en la pieza es mínima. También deja los bordes lisos y requiere poco o ningún acabado adicional.
Cómo comenzar con la automatización de mantenimiento de máquinas CNC
Debido a que los movimientos para el cuidado de la máquina CNC son sencillos (p. ej., recoger y cargar la pieza en bruto, cerrar la puerta de la máquina CNC, hacer funcionar la máquina, descargar la pieza, etc.), por lo general es sencillo ensamblar el cobot y configurarlo. Sin embargo, hay algunas consideraciones importantes a tener en cuenta, como:
Crear un espacio de trabajo fijo, predecible y altamente estructurado. Esto significa que los espacios en blanco deben estar en el mismo lugar para que el cobot los recoja cada vez, por lo que es posible que desee utilizar posicionadores como una bandeja o un dispensador para mantenerlos alineados. También es importante que las mesas de trabajo o los bancos permanezcan a una distancia constante de la máquina CNC para adaptarse al alcance del cobot. Y asegúrese de que el área de trabajo no tenga obstáculos o cambios no planificados, como que alguien coloque una taza de café en el camino del brazo o mueva la pila de espacios en blanco de su ubicación habitual.
Tenga en cuenta que una estación de trabajo estructurada se puede reorganizar si es necesario; sin embargo, será necesario ajustar las instrucciones de trabajo y los movimientos del cobot.
Selección de la pinza adecuada. Si bien es posible usar varias pinzas, cambiarlas puede agregar tiempo a los procesos de fabricación. Muchas pinzas se pueden adaptar para recoger diferentes tamaños, formas y tipos de materiales. En general, las piezas con dos lados paralelos (p. ej., prismas rectangulares o cilíndricos) son más fáciles de agarrar con una pinza tipo pinza. Las ventosas al vacío son otra opción, especialmente para prendas delgadas, delicadas o planas.
Calculando la carga útil. Esta es la cantidad de peso que el brazo puede levantar e incluye el peso de la pinza así como el de la pieza antes de mecanizarla. Tenga en cuenta que, según la aplicación específica, la cantidad de peso puede afectar la velocidad con la que se mueve el brazo y la cantidad de tiempo que tarda en detenerse por completo.
Planificación de alcance y ejes de movimiento. El alcance es hasta qué punto el brazo puede extenderse y estirarse. Determina a qué distancia se puede colocar el cobot de la máquina CNC. Los ejes de movimiento son como las articulaciones de un brazo humano y permiten que el cobot pase por encima, debajo, a través, entre o alrededor de obstáculos. Si bien los seis ejes de movimiento son comunes, el cobot OB7 tiene siete. Esto le da aún más destreza para cargar, descargar y mover escotillas de máquinas en una variedad de configuraciones y tamaños de estaciones de trabajo.
Entrenamiento cruzado para la flexibilidad en la producción. Debido a que son compactos y rápidos de configurar, los cobots se pueden cambiar entre varias estaciones de trabajo. Esto puede hacer que su programa de producción sea más eficiente y le permite realizar ajustes en la producción sobre la marcha, por ejemplo:
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Aumente el volumen de producción según sea necesario para ponerse al día o salir adelante
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Acepte pedidos nuevos y más grandes
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Rellene para los operadores que están enfermos o de baja para evitar desviar a otros trabajadores
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Ocupar puestos que permanecerían abiertos debido a la escasez de trabajadores
¿Trabajar en la oscuridad? Agregar un cobot a una o más máquinas CNC hace posible ejecutar esas operaciones sin que una persona atienda la máquina, incluso después de horas o durante la noche. Algunos talleres aprovechan esta capacidad para salir adelante acumulando existencias, aceptando pedidos más grandes o agregando nuevas piezas y familias de piezas a sus ofertas.
Automatización de bricolaje con robótica productiva
Lo mejor de todo es que OB7 es fácil de configurar e instalar en sus estaciones de trabajo. Viene con una interfaz de arrastrar y soltar fácil de usar que permite a los operadores "enseñar" al brazo y a la pinza sus movimientos moviéndolos físicamente a través de cada paso. Es igual de fácil actualizar o agregar nuevas instrucciones de trabajo para que pueda mover el cobot entre máquinas CNC según sea necesario en solo un par de horas.
En lugar de realizar una gran inversión de capital en un integrador y un equipo diseñado a medida, puede tener el poder de la robótica en sus manos con OB7. Y con los expertos de Productive Robotics disponibles para ayudarlo a comenzar, estará en camino en poco tiempo. ¡Contáctenos!
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